Butterfly communities in the natural landscape of West Khentej, northern Mongolia: diversity and conservation value

Abstract

Diese Arbeit bietet einen Einblick in die Naturgeschichte der Schmetterlingsarten, welche im West-Khentej-Gebirge in der nördlichen Mongolei zu finden sind. Das Untersuchungsgebiet liegt in der Übergangszone zwischen Südsibirien und der asiatischen Steppe und es beinhaltet Wälder, Gebiete mit Gebüschvegetation, Baumgruppen und Einzelbäumen, Steppen und andere Typen von Grasland, welche ein heterogenes Landschaftsmosaik fast ohne jeglichen menschlichen Einfluss bilden. Die Region besitzt eine reichhaltige Flora mit borealen, temperaten und mandschurischen Elementen. Diese Studie über die Schmetterlinge des West Khentej stellt die erste Untersuchung über den Artenreichtum und die relative Abundanz der Schmetterlingsarten in der Nordmongolei dar. Die Ziele dieser Arbeit waren: 1) die Schmetterlingsfauna des West Khentej bezüglich der taxonomischen Zusammensetzung, Biogeographie und zeitlichen Variabilität in natürlichen Gemeinschaften zu beschreiben, 2) den Einfluss der Landschaftsstruktur und der Vegetation auf die Artengemeinschaft der Schmetterlinge durch einen Vergleich der Habitatnutzung der Schmetterlingsfauna in vier verschiedenen Habitattypen zu beschreiben, 3) die Habitatfaktoren, welche die Schmetterlingsdiversität in der Naturlandschaft beeinflussen, durch den Vergleich verschiedener Graslandhabitate zu analysieren, und 4) die Bedeutung des Untersuchungsgebietes zur Erhaltung der Schmetterlinge abzuschätzen.Verschiedene Habitattypen wurden aufgrund einer Vegetationsanalyse gekennzeichnet und die Artengemeinschaften der Schmetterlinge dieser Naturlandschaften wurden untersucht, um Faktoren zu identifizieren, welche die Diversität und Zusammensetzung der Schmetterlingsgruppen beeinflussen. Innerhalb von vier Vegetationstypen (Waldlichtung, Wiesensteppe, Gebirgstrockensteppe und feuchtem Grasland) wurden die relative Abundanz, die Ähnlichkeit der Fauna, der Artenreichtum und andere Diversitätsparameter in vier Plots als Replike für drei Habitattypen bestimmt. Auf also insgesamt 12 Plots wurden vier Jahre lang (2000-2003) in den Monaten Mai bis August zweimal täglich Daten aufgenommen. Während einer standardisierten einstündigen Aufnahme in einem Gebiet von 0,5 ha wurde die Netzfang-Methode angewandt. Es wurden insgesamt über die vier Jahre verteilt 164 Fangstunden durchgeführt, bei der Erfassung wurden 9993 Individuen aus 150 Schmetterlingsarten aufgenommen. 15 Arten wurden innerhalb dieser Studie erstmalig für den West Khentej entdeckt.Die Pflanzenbedeckung wurde nur für zwei Vegetationstypen im Detail analysiert, und zwar in der Wiesensteppe und in der Gebirgstrockensteppe. Eine Abschätzung des Artenreichtums der Pflanzen ergab Werte von 64 für die Wiesensteppe und 29 für die Gebirgstrockensteppe. Die Pflanzengesellschaften in den zwei untersuchten Habitaten zeigten nur 10% Ähnlichkeit bezüglich der Artenzusammensetzung, was die Unterschiede zwischen den feuchten und hoch bewachsenen Krautsteppen auf den Flussterrassen und den trockenen und kurzrasigen Gebirgssteppen an den Südhängen hervorhebt. Die Verteilung der Schmetterlingsarten stand jedoch in keiner signifikanten Relation zur Pflanzenbedeckung. Die Artengemeinschaft der Schmetterlinge zeigte im Vergleich der beiden Habitate eine Ähnlichkeit der Artenzusammensetzung von 80% . Insgesamt 80 Arten traten an allen vier untersuchten Habitattypen des West Khentej häufig auf. Es wurde ebenfalls kein signifikanter Unterschied der beobachteten Artenzahlen in den vier untersuchten Habitattypen festgestellt. Das erwartete absolute Artenreichtum, als ICE-Index geschätzt, hingegen ließ deutliche Unterschiede zwischen den vier Habitattypen erwarten. Nach dieser Abschätzung sollte die Waldlichtung den größten Artenreichtum aufweisen. Die log-normal verteilte Dominanz-Diversitätskurve der Schmetterlingsarten deutet auf eine natürlich reiche Gemeinschaft hin.Die Schmetterlinge des westlichen Khentej können in vier biogeographische Kategorien eingeteilt werden, von welchen die paläarktische Gruppe mit 59% der gesamten Arten den Großteil ausmacht. Die dominanten Familien unter den paläarktischen und zentralasiatischen Arten waren Lycaenidae und Nymphalidae, die beiden Familien umfassen zusammengenommen 59 bzw. 67%. Die Nymphalidae dominierten auch die holarktische Artengruppe (52%), wohingegen die dominante Familie der ostasiatischen Arten mit 45% die Satyridae waren. Zwischen den Arten mit einer begrenzteren geographischen Verbreitung wie den zentralasiatischen oder den ostasiatischen Arten hatten die Spezialisten (durch Nischenbreite in der Habitatokkupanz von < 0,5 klassifiziert) einen größeren Anteil als die Arten mit einer breiteren geographischen Verteilung. Die Arten mit höherer Abundanz gehörten eher zu den Generalisten als zu den Habitatspezialisten (71 bzw. 46%). Spezialisierte Arten mit einer geographischen Beschränkung auf Zentral- und Ostasien wurden eher in den Graslandbiotopen gefunden, während die Spezialisten mit paläarktischer und holarktischer Verbreitung ihr größtes Vorkommen auf Waldlichtungen und in Waldrandbiotopen hatten. Schmetterlinge mit einem taxonomisch weiten Bereich von Futterpflanzen (Polyphage) kommen tendenziell mit einer größeren Verbreitung vor als Schmetterlinge, die nur eine einzige Art oder Gattung als Wirtspflanze nutzen (Mono- oder Oligophage). Der Großteil (70%) der gesamten Schmetterlingsfauna des Khentej besteht aus Arten, deren Raupenfutterpflanzen Kräuter und Gräser darstellen 7% hingegen entwickeln sich über Holz. Polyphage Arten waren im West Khentej dominant, sie stellen über 40% der gesamten Artenzahl. Die Verteilung monophager und stark oligophager Arten differieren zwischen den verschiedenen Habitaten nicht signifikant. Insgesamt weisen die Ergebnisse darauf hin, dass die Schmetterlinge des West Khentej eine allgemein schwache Habitatspezifizät aufzeigen.Die Analyse der relativen Abundanzen von 144 Arten aus dem Untersuchungszeitraum 2000-2003 ergaben für einige Arten einen steigenden und für einige Arten einen fallenden Trend, die Mehrheit der Arten jedoch zeigte eine relativ konstante Populationsgröße. Es wird angenommen, dass die Fluktuation der Population in einigen Fällen mit den Wetterbedingungen variieren kann. Die Flugzeit der im West Khentej lebenden Schmetterlingsarten wurde als kürzer beobachtet, als dies für die gleichen Arten in Deutschland der Fall ist. Die Mehrzahl der West Khentej-Arten ist für gewöhnlich univoltin, auch wenn die Flugzeiten kürzer sind als in Deutschland. Der Unterschied ist signifikant. Für den Dukatenfalter (Lycaena virgaureae) wurden die Mobilität der adulten Tiere und die Populationsgröße über Fang-Wiederfang-Daten bestimmt. Diese Art ist in Europa potentiell bedroht und wurde deshalb als Modell für eine detailliertere Analyse ausgewählt. Es wurden mehrere signifikante Beziehungen zwischen der Abundanz von Lycaena virgaureae und seinen Nektarpflanzen entdeckt. Es wurden 19% der 1345 markierten Individuen innerhalb von 4 Wochen wiedergefangen. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Mobilität dieser Schmetterlinge in Naturlandschaften höher ist als in fragmentierten, kleinräumigen und anthropogen dominierten Landschaften (Vergleich mit Daten aus Deutschland), jedoch ist das Zurücklegen einer größeren Strecke in Naturlandschaften eher selten. Lycaena virgaureae scheint im West Khentej in großen und offenen Populationen zu leben. Dies wird auch für die meisten anderen Arten angenommen und könnte erklären, warum das Verhältnis zwischen Artenzahl und Flächengröße bei den hier untersuchten Schmetterlingsgemeinschaften für die ausgewählten Untersuchungsplots nicht signifikant waren.Die Region West Khentej beherbergt eine große Anzahl von Schmetterlingsarten. Auf etwa 100 km2 wurde ein ähnlicher Artenreichtum gefunden wie im gesamten Deutschland. Viele Schmetterlingsarten, welche in Europa laut dem Berner Abkommen und den nationalen Roten Listen als gefährdet eingestuft werden, kommen im West Khentej vor. Die Populationen im Khentej sind groß und weiträumig verteilt und es gibt bislang keine Anzeichen einer Gefährdung oder eines Rückgangs, abgesehen von den natürlichen Fluktuationen. Diese Ergebnisse zeigen deutlich den hohen Wert des Khentej für die Erhaltung der Schmetterlingsgemeinschaften und sie unterstreichen die Bedeutung der Natürlichkeit in einer heterogenen Landschaft, welche die Koexistenz vieler Arten ermöglicht.